Velen zeggen dat natuurkunde een moeilijke discipline is, maar we vinden veel fysieke toepassingen in ons dagelijks leven. Als we om ons heen kijken, zullen we de talloze toepassingen ervan zien - een eenvoudige wandeling omvat natuurkunde. Daarom, om het te begrijpen, is het noodzakelijk om de fysieke verschijnselen te observeren die betrokken zijn bij je dagelijkse leven.
Een basaal voorbeeld dat we kunnen noemen is de wasmachine. U heeft misschien al gemerkt welke stappen de machine neemt wanneer deze in werking is. Eerst wordt het gevuld met water, dan begint het wasproces, dan is er spoelen en centrifugeren. Het meest interessante is wanneer de machine heel snel begint te draaien. Op dat moment, als ze stopt, zijn haar kleren praktisch droog.
Maar wat gebeurt er op het moment van centrifugeren met het water en de kleding?
In een eenvoudige observatie kunnen we zien dat alle kleding in een cilinder is gerangschikt met gaten in de zijkant. Op het moment van centrifugeren begint de cilinder met hoge snelheid te draaien, waardoor het water uit de gaten in de zijkant van de cilinder komt. Op dat exacte moment wordt de kleding aan de zijkant van de cilinder geplaatst en een contactkracht (middelpuntzoekende kracht) zorgt ervoor dat de kleding in een cirkelvormige beweging blijft.
Hetzelfde gebeurt niet met het water in kleding, omdat het geen weerstand ondervindt en de raaklijn van de cilinder in een rechte lijn verlaat, dat wil zeggen, al het water verlaat de laterale gaten.
Verschillende laboratoria gebruiken centrifuge-apparatuur om sommige mengsels te scheiden. De naam "centrifugaal" is een afleiding van middelpuntvliedende kracht. Dus, kunnen we zeggen dat middelpuntvliedende kracht hetzelfde is als middelpuntzoekende kracht?
Volgens de tweede wet van Newton is het effect van een kracht om versnelling te produceren, wat snelheidsvariatie betekent. Zoals we weten, is snelheid een vectorgrootheid, dus het heeft grootte, richting en richting.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Dus laten we eens kijken: stel dat je in een auto zit die rijdt. Stel je nu voor dat je in een statische stoel zit. In beide voorbeelden kunnen we zeggen dat je dezelfde krachten aan het werk voelt.
Stel je nu voor dat de auto in beweging was en met hoge snelheid een bocht nam. In dit geval zou je een andere kracht voelen werken, dat wil zeggen, je zou de voelen middelpuntzoekende kracht, kracht waardoor je de beweging van de auto volgt. We kunnen dus concluderen dat de middelpuntzoekende kracht die door u wordt gevoeld, wordt uitgeoefend door de zijkant van de auto.
Als u de auto in rust als referentie gebruikt en de rest in beweging, zult u het gevoel hebben dat een andere kracht op u inwerkt en u naar de zijkant van de auto duwt. deze kracht is de kracht centrifugeren – die in dit geval vanuit het midden naar de buitenkant van de curve werkt.
Voor een waarnemer die buiten de auto staat, bestaat er geen middelpuntvliedende kracht. Hij ziet de auto versnellen naar het midden van de bocht vanwege de kracht middelpuntzoekend (veroorzaakt door wrijving tussen de banden en de baan); en zie je, binnen, draaien vanwege de kracht van contact met de zijkant van de auto. Om deze reden wordt middelpuntvliedende kracht fictieve kracht genoemd.
Daarom wordt geconcludeerd dat de middelpuntvliedende en middelpuntvliedende krachten totaal verschillend zijn. De middelpuntvliedende kracht is alleen geldig in een referentiekader dat is gekoppeld aan het roterende object.
Door Domitiano Marques
Afgestudeerd in natuurkunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Centrifugale kracht"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forca-centrifuga.htm. Betreden op 27 juni 2021.